20矿井开拓延深与技术改造.ppt

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第二十章第二十章矿井开拓延深与技术改造矿井开拓延深与技术改造第一节第一节矿井采掘关系矿井采掘关系矿矿井井采采掘掘关关系系矿矿井井采采煤煤与与掘掘进进（开开拓拓、准准备和回采巷道掘进）的配合关系。

备和回采巷道掘进）的配合关系。

矿井生产的基本矛盾。

矿井生产的基本矛盾。

技术政策技术政策“采掘并举，掘进先行采掘并举，掘进先行”。

一、开采计划一、开采计划（配产）（配产）根据实际情况，统筹安排采区及工作面的开采与根据实际情况，统筹安排采区及工作面的开采与接替称为开采计划。

接替称为开采计划。

开采计划内容：

开采计划内容：

年度接替计划（生产计划）年度接替计划（生产计划）是根据采煤工作面较长期接替计划与生产实际情况做是根据采煤工作面较长期接替计划与生产实际情况做出具体的安排。

出具体的安排。

采煤工作面较长期接替计划采煤工作面较长期接替计划是指是指55的采煤工作面接替规划，在规划中要的采煤工作面接替规划，在规划中要考虑到采区与水平的接替。

考虑到采区与水平的接替。

采区接替计划采区接替计划

（一）

（一）采煤工作面接替计划采煤工作面接替计划1、编制采煤工作面接替计划的方法和步骤、编制采煤工作面接替计划的方法和步骤1）根据采区和工作面设计，在设计图上测算各工作）根据采区和工作面设计，在设计图上测算各工作面参数，并掌握煤层赋存特点和地质构造等情况。

面参数，并掌握煤层赋存特点和地质构造等情况。

2）确定各工作面计划采用的采煤工艺方式，估算月）确定各工作面计划采用的采煤工艺方式，估算月进度、产量和可采期。

进度、产量和可采期。

3）根据生产工作面结束时间顺序，考虑采煤队力量）根据生产工作面结束时间顺序，考虑采煤队力量的强弱，依次选择接替工作面。

的强弱，依次选择接替工作面。

4）将计划年度内开采的所有采煤工作面，按时间顺）将计划年度内开采的所有采煤工作面，按时间顺序编制成接替计划表。

序编制成接替计划表。

5）检查与接替有关的巷道掘进、设备安装能否按期）检查与接替有关的巷道掘进、设备安装能否按期完成，运输、通风等生产系统和能力能否适应。

完成，运输、通风等生产系统和能力能否适应。

2、编制采煤工作面接替计划的原则及、编制采煤工作面接替计划的原则及注意的事项注意的事项1）保证矿井能力，减少波动）保证矿井能力，减少波动2）矿井两翼配采）矿井两翼配采3）保证合理开采顺序）保证合理开采顺序4）适当集中（采区）适当集中（采区）5）合理搭配）合理搭配6）分时接替）分时接替

（二）采区接替计划编制原则1、同时生产的采区能力之和保证矿井能力。

2、矿井两翼配采3、适当集中（采区）4、分时接替5、准备工程量小，时间短。

6、检查系统（运、通、排、压、水、电、门）二、巷道掘进工程计划二、巷道掘进工程计划接替提前量（完成安装）接替提前量（完成安装）.工作面接替提前，完成工作面接替提前，完成接替工作面掘进和安装；接替工作面掘进和安装；.采区减产前的采区减产前的.月，完成下个月，完成下个采区和接替工作面的掘进和安装；采区和接替工作面的掘进和安装；.开采水平减产前的开采水平减产前的.，完成，完成下个开采水平的井巷工程和安装工程。

下个开采水平的井巷工程和安装工程。

（一）方法与步骤

（一）方法与步骤1、查待掘巷道设计长度2、排序3、反推最后期限4、按巷道名称和队组制表（参见表20-1）5、检查系统

（二）编制巷道掘进工程计划的原则

（二）编制巷道掘进工程计划的原则及注意事项及注意事项1、确定连锁工程；、确定连锁工程；2、尽快构成巷道掘进的全风压通风系统；、尽快构成巷道掘进的全风压通风系统；3、发挥发挥掘进掘进队组特长队组特长；4、某些巷道留有余量（某些巷道留有余量（增加增加1020）；）；5、选速适当选速适当。

三、采掘比例关系指标及计算方法三、采掘比例关系指标及计算方法1、采掘工作面个数比：

反映矿井每个采煤工作、采掘工作面个数比：

反映矿井每个采煤工作面需要配备几个掘进工作面为其做准备。

面需要配备几个掘进工作面为其做准备。

采掘工作面个数比平均采煤工作面采掘工作面个数比平均采煤工作面/年平均掘进年平均掘进工作面个数。

工作面个数。

一般为一般为122、掘进率：

生产矿井在一定时期内每产、掘进率：

生产矿井在一定时期内每产1万万t煤煤所需掘进的生产巷道总进尺数和开拓总进尺数，所需掘进的生产巷道总进尺数和开拓总进尺数，它反映了在既定的煤层赋存情况、开拓准备方式它反映了在既定的煤层赋存情况、开拓准备方式及采煤方法等条件下的掘进相对量。

及采煤方法等条件下的掘进相对量。

其计算公式：

其计算公式：

生产掘进率生产掘进率生产掘进总进尺矿井产量，生产掘进总进尺矿井产量，m/万万t开拓掘进率开拓掘进率开拓巷道掘进总进尺矿井产量开拓巷道掘进总进尺矿井产量工程出煤工程出煤,m/万万t生产矿井全部掘进率生产矿井全部掘进率生产矿井全部进巷掘进生产矿井全部进巷掘进总进尺矿井产量工程出煤总进尺矿井产量工程出煤,m/万万t3、其它指标、其它指标开拓准备进尺开拓准备进尺/总进尺总进尺回采面个数回采面个数/掘进头个数；掘进头个数；煤层配采关系煤层配采关系薄层产量薄层产量/厚层产量；厚层产量；采面人数采面人数/掘进人数。

掘进人数。

四、三量及三量可采期开拓煤量、准备煤量、回采煤量简称开拓煤量、准备煤量、回采煤量简称三量三量。

1、开拓煤量、开拓煤量井田范围内掘进的开拓巷道所井田范围内掘进的开拓巷道所圈定的尚未采出的那部分可采煤量。

圈定的尚未采出的那部分可采煤量。

开拓煤量：

开拓煤量：

Zd（ZogZgPdd）*CZd开拓煤量；开拓煤量；Zog已开拓范围内的地质储量；已开拓范围内的地质储量；Zg已开拓范围内的地质损失；已开拓范围内的地质损失；Pdd开拓储量可采期内不能开采的储量；开拓储量可采期内不能开采的储量；C采区采出率。

采区采出率。

2、准备煤量、准备煤量采区上山及车场等准备巷道所圈定的尚未采区上山及车场等准备巷道所圈定的尚未采出的那部分可采煤量。

采出的那部分可采煤量。

Zp（ZpgZg-Pd）CZp准备煤量；准备煤量；Zpg各采区所圈定的工业储量；各采区所圈定的工业储量；Zg采区内的地质损失；采区内的地质损失；Pd呆滞煤量。

呆滞煤量。

3、回采煤量、回采煤量在准备煤量的范围内，已有回采巷道及开切眼所圈定在准备煤量的范围内，已有回采巷道及开切眼所圈定的开采煤量。

的开采煤量。

生产矿或投产矿井的三量可采期按下式计算：

生产矿或投产矿井的三量可采期按下式计算：

开拓煤量可采期开拓煤量可采期=准备煤量可采期准备煤量可采期=回采煤量可采期回采煤量可采期=三量采期通常规定为：

开拓煤量三量采期通常规定为：

开拓煤量35a，准备煤量准备煤量1a以上，以上，回采煤量回采煤量46月以上。

月以上。

第二节第二节矿井开拓延深矿井开拓延深开拓延深开拓延深向深部发展向深部发展技术改造技术改造用新技术、新工艺、新装备、用新技术、新工艺、新装备、新材料对原有的生产系统、设备、工艺新材料对原有的生产系统、设备、工艺等进行更新和改造。

等进行更新和改造。

一、选择方案的原则及要求1、产量不减2、利用现状3、采用“三新”4、产延协调5、同产期短生产矿井新水平开拓延深的特点生产矿井新水平开拓延深的特点井巷工程量大，大体接近新建矿井；井巷工程量大，大体接近新建矿井；可以充分利用原有井巷和设备；可以充分利用原有井巷和设备；施施工工技技术术和和管管理理复复杂杂，边边生生产产，边边延延深深，施工与生产在运、提、通风方面相互干扰；施工与生产在运、提、通风方面相互干扰；工工期期长长，一一般般要要58年年（延延深深35年年，过渡过渡23年）；年）；能能更更好好地地适适应应开开采采煤煤层层特特点点，改改进进矿矿井井开开拓、准备巷道布置，有可能扩大生产能力拓、准备巷道布置，有可能扩大生产能力二、矿井开拓延深方案二、矿井开拓延深方案矿井延深方式：

矿井延深方式：

直接延深；直接延深；暗井延深；暗井延深；直接延深与暗井延深；直接延深与暗井延深；新开一个井筒延深一个井筒；新开一个井筒延深一个井筒；深部新开立井或斜井深部新开立井或斜井

（一）直接延深（原有主、副立井或斜井）

（一）直接延深（原有主、副立井或斜井）优缺点：

优缺点：

1、可充分利用原有设备和设施，工程量较少，投资少；、可充分利用原有设备和设施，工程量较少，投资少；2、提升统一，运转环节少，；、提升统一，运转环节少，；3、生产与延深相互干扰；、生产与延深相互干扰；4、主主井井接接井井时时，（破破保保护护岩岩柱柱或或保保护护盘盘、安安罐罐道道梁梁等等）技技术术要求严格，矿井要短期停产。

要求严格，矿井要短期停产。

5、延深两个井筒，组织施工复杂；、延深两个井筒，组织施工复杂；6、掘进一些辅助巷道，临时工程以后难用；、掘进一些辅助巷道，临时工程以后难用；77、提升高度增加，需更换设备。

、提升高度增加，需更换设备。

直接延深适用条件：

1、井筒延深不受地质、水文条件的限制；2、断面和提升设备能满足新水平提升要求3、更换提升设备后直接延深合理。

（二）暗井延深

（二）暗井延深原主、副井不再延深，用暗立井或斜井延深。

原主、副井不再延深，用暗立井或斜井延深。

优缺点：

优缺点：

1、生产与延深互不干挠；、生产与延深互不干挠；2、延深施工容易；、延深施工容易；3、暗暗井井位位置置、方方向向、倾倾角角、提提升升方方式式不不受受原原有井筒限制，而按下水平开采有利布置；有井筒限制，而按下水平开采有利布置；4、增加了一些工程量：

暗井车场、增加了一些工程量：

暗井车场5、增加了运输环节；增加了运输环节；暗井延深适用条件：

暗井延深适用条件：

1、受地质及水文地质条件限制；、受地质及水文地质条件限制；2、原原有有提提升升设设备备不不能能满满足足新新水水平平需需要要，又又无法更换；无法更换；3、原有井筒延深在经济上不合理；、原有井筒延深在经济上不合理；4、平平硐硐开开拓拓矿矿井井，生生产产水水平平以以下下的的阶阶段段无无法法用用平平硐硐开开拓拓时时，用用暗暗立立（或或斜斜）井井开开拓拓新水平；新水平；暗井延深多采用暗斜井延深，受富含水层暗井延深多采用暗斜井延深，受富含水层影响影响。

（三）直接延深结合暗井延深（三）直接延深结合暗井延深直直接接延延深深原原有有的的主主井井井井筒筒或或副副井井井井筒筒，另另一一井筒采用暗井延深。

井筒采用暗井延深。

特特点点和和适适用用条条件件介介于于直直接接延延深深和和暗暗井井延延深深之之间。

间。

徐徐州州新新河河，淮淮南南谢谢一一，主主立立井井直直接接延延深深，副副井暗斜井延深井暗斜井延深西西山山官官地地、邢邢台台显显得得旺旺二二水水平平主主斜斜井井直直接接延延深，副井暗斜井延深深，副井暗斜井延深新新庄庄孜孜二二水水平平副副立立井井直直接接延延深深，主主井井暗暗斜斜井井延深延深（四）新开一个井筒，延深一个井筒（四）新开一个井筒，延深一个井筒采深加大后，原主副井提升、通风满足不了采深加大后，原主副井提升、通风满足不了优缺点：

优缺点：

11、干扰少，能力大，可分提分运；、干扰少，能力大，可分提分运；2、需增加改造地面生产系统的工程量，、需增加改造地面生产系统的工程量，3、基建工程与投资大。

、基建工程与投资大。

新开一个井筒，延深一个井筒适用：

新开一个井筒，延深一个井筒适用：

结合矿井改扩建的大型矿井开拓延深。

结合矿井改扩建的大型矿井开拓延深。

20世世80年年代代后后，凿凿井井技技术术发发展展，并并需需改改护护建建，增加能力增加能力平四矿、徐州旗山新开主立井，延深副立井平四矿、徐州旗山新开主立井，延深副立井新汶协庄、孙村新开副立井，暗井延深主井新汶协庄、孙村新开副立井，暗井延深主井（五）几个矿井延伸合并（五）几个矿井延伸合并结合开拓延深，进行矿井合并改造。

结合开拓延深，进行矿井合并改造。

特点：

特点：

深部众矿井合并后集中延深深部众矿井合并后集中延深深部新开立井或斜井深部新开立井或斜井适适用用：

浅浅部部井井型型小小、分分散散，装装备备落落后后，深深部部储量丰富，并要改护建的矿井。

储量丰富，并要改护建的矿井。

淮淮南南毕毕家家岗岗一一水水平平（-90m）共共建建7对对小小斜斜井井，二水平延深新开一对斜井